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关于高中数学教学中运用化归思想的案例分析

2018-01-19闻晓佳

考试周刊 2018年10期
关键词:化归思想案例分析高中数学

摘 要:随着新课改的实行,传统的教学体制已经不符合社会发展的需求。而高中数学难度大,学生的理解能力弱,学习兴趣逐渐丧失,所以,老师需要改变教学思想,转变教学方式,提高数学课堂教学的有效性。本文主要从化归思想的重要相关内容进行了阐述。

关键词:高中数学;化归思想;案例分析

一、 前言

在整个高中学习阶段中,数学是难度较大的一门课程,对学生的能力要求很高。所以,大多数学生学习数学非常困难,学习效率不高,长此下去,学生的学习兴趣会逐渐丧失,甚至很多学生放弃对数学的学习。如何带动学生数学学习的兴趣,提高数学课程教学效率是目前需要解决的重点问题。

二、 化归思想的重要意义

数学是高中阶段学习的一门重要课程,和小学、初中阶段的教学不同,老师在教学的过程中,要对学生们年龄段特征进行充分考虑。高中阶段是学生思维意识、创新意识等形成的关键时期,如果能够根据这一学习阶段的特点进行考虑,就可以培养学生学习数学的兴趣。将化归思想运用到数学教学的过程中,能够带动学生数学学习的兴趣,让学生感受到数学解题的乐趣,掌握正确的解题方法,从而形成正确的思维习惯和良好的数学学习氛围,提高数学课程教学的效率。

三、 化归原则及相关案例

(一) 简单原则

化归思想的一个重要的原则是将复杂的数学问题简单化。例如:已知三个数a、b、c(都不等于0),且a+1b=b+1c=c+1a,证明a2b2c2=1。当遇到这样的一道证明题的时候,大多数同学都不知道从何下手,但是,如果将题进行相应的简化就容易解决了。可以将原式子转化为bc(a-b)=b-c;ab(a-c)=b-a;ac(b-c)=c-a,最后将这三个式子相乘就可以得出a2b2c2=1。

(二) 直观原则

要将直观原则体现到数学解题中,就需要学生具备数形结合的能力,能够将抽象的数学问题通过直观的图形表现出来。例如:x,z,a,c都为正整数,x2+z2,z2+c2,(x-z)2+(a+c)2,三组式子中,任意两组和都大于另一组。从题目上来看,这道题非常复杂,但是,如将这三组式子都看成是三角形的三边,基于三角形两边之和大于第三边,那么这道题解起来也就简单多了。

四、 化归方法及相关案例

(一) 换元法

所谓换元法指的是将原本复杂或者不标准的方程、函数等转化成易理解、较简单的式子,从而达到解决问题的效果。通常情况下,在数学解题过程中都运用“局部换元法”即“整体换元法”来解决问题。在解题的过程中,将反复出现的式子或者是未知条件当作一个整体,将其整体设置为一个变量,通过一个变量的替换来解决问题。

例如:(1)若cosα+2sinα=-5,求tanα;(2)已知α+β+γ=π,求证:sinα2sinβ2sinγ2≤18。这两道题都可以使用换元法。在解第一道题的时候,设cosα=y,sinα=y,由此可以对已知式子进行替换,即x+2y=-5,在三角函数中我们知道sin2α+cos2α=1,由此可以将这两个式子联立起来,x+2y=-5x2+y2=1,通过解方程,就可以得出2x=y,所以tanα=2。

第二道题相比第一道题有一定難度:设sinα2sinβ2sinγ2=t,则t=-12sinα2cosβ+γ2-cosβ-γ2=12sinα2cosβ-γ2-cosπ-α2=12sinα2cosβ-γ2-12sin2α2,即sinα2cosβ-γ2sinα2+2t=0,由sinα2∈R得Δ=cos2β-γ2-4×2t≥0,所以,t≤18cos2β-γ2≤18。

(二) 分解法

在数学解题过程中,使用分解法也能够将复杂的数学题目简单化。例如:求数列1+1,1a+4,1a2+7,1a3+10,…1an-1+(3n-2)前n项和。这是在高中阶段我们比较熟悉的数列求和问题,但从式子来看,没有特别的规律可言,因此,在解题的时候,学生们通常都会采用传统的方法来进行计算,即使花费很多的时间,也不一定能够得出正确答案。若使用分解法进行计算,那么就能快速的解答出来。从上述式子中,我们可以将它们进行分解成:1+1a+1a2+…+1an-1,则等比数列的公比为1a,1+4+7+…+3n-2,等差数列公差是3。

等比数列求和:na=1

1-1an1-1a=a-a1-na-1a≠1;

等差数列求和:(3n-1)n2。

最后结果:

Sn=n+(3n-1)n2=(3n+1)n2a=1

a-a1-na-1+(3n-1)n2a≠1。

五、 结语

总而言之,随着新课改的实行,在高中数学课程教学的过程中,老师应该更新自己的教学观念和教学手段,培养学生的思维创新意识,提高数学课堂教学的有效性,为学生未来的学习创造条件。

参考文献:

[1] 任爽.中学数学中化归思想的研究[J].天津师范大学,2014(15):135-139.

[2] 杨文华.化归思想方法在高中数学教学中的渗透[J].华中师范大学,2015(22):225-229.

[3] 杨雷,杨宇.新课改理念下高中数学教学有效性探讨[J].教育教学论坛,2016(18):116-122.

作者简介:

闻晓佳,江苏省南京市,江苏省南京市宁海中学。endprint

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